Елена Николаева родилась 9 февраля 1983 года. Мама актрисы – профессиональная артистка балета, поэтому девочка с детства занималась в знаменитом ансамбле танца под управлением Игоря Моисеева. Вращаясь в артистических кругах, Елена интересовалась и актёрским мастерством, поэтому сразу после школы решила попробовать свои силы в этой сфере. Вместе с подругой Елена отправилась поступать в школу-студию МХАТ, однако пройти вступительные испытания не удалось. Собравшись с силами, девушка сделала ещё одну попытку через год и успешно прошла в РАТИ (ГИТИС) в актёрскую группу режиссёрского факультета, курс О. Кудряшова. Академия была успешно окончена в 2006 году.
Играть в кино Елена Николаева начала ещё во время учебы в институте, дебютом стала роль в «Истории весеннего призыва» (Маша). В 2007 году, через год после выпуска из института, на экраны вышла драматическая лента «Дом на набережной», в которой юной актрисе довелось играть вместе с такими мэтрами, как Ирина Купченко и Алексей Петренко. Фильм заслужил очень хорошие отзывы критиков и полюбился зрителям, молодая актриса стала узнаваемой и приобрела определённую популярность.
Следующим (и очень большим) успехом Елены стала роль Леночки Ярцевой в остросоциальной драме «Девочка». Картина вышла на экраны в 2008 году. Молодая актриса блестяще сыграла юную девушку из обычной московской семьи, которая искала себя, отчаянно мечтала о красивой жизни, но попала в тюрьму, где сумела найти наконец-таки своё призвание – пение. Практически все песни в картине были исполнены самой Еленой Николаевой, также она выступила в качестве соавтора главного хита «Капкан». За работу в этом фильме Елена получила приз фестиваля «Зеркало». Режиссёром картины была Елена Владиславовна Николаева, тёзка актрисы. Через год Николаева-актриса снова сыграла у этого режиссёра, на этот раз в мелодраме «Не отрекаются любя».
2008 год стал для Елены Николаевой очень «урожайным» на хорошие роли. Наиболее удачной вышла картина «Я вернусь», где девушка сыграла вместе с Елизаветой Боярской, Александром Пороховщиковым, Адой Роговцевой. В этом фильме Елена блестяще раскрыла непростой и вздорный характер одной из сестёр Ростопчиных – Гули.
В 2009 году Елена Николаева снялась в мелодраме «Фонограмма страсти» (роль работницы сыскного агентства, которая неожиданно для самой себя влюбилась в одного из своих клиентов) и телевизионном многосерийном фильме «Золото скифов» (вместе с Еленой Яковлевой). Среди других работ Елены Николаевой конца 2000-х годов стоит выделить следующие фильмы и сериалы: «Служба доверия» (Люся), «Неваляшка» (балерина Таня, дочка бизнесмена), «Пером и шпагой» (Настя).
Сериал «Метод Фрейда» вышел на экраны в 2012 году, в нём Елена Николаева сыграла роль юной стажёрки следственного отдела.
